(内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局 750306)
摘要:随着人们生活质量的不断提升,以及社会各个行业的快速发展,现如今人们的用电需求逐渐升高,因此加大了电力系统对超高压线路的需求量。可是,目前我国关于超高压线路的保护工作并不是很到位,非常容易引发各种安全事故,同时还影响着电力系统的稳定运行。怎样在超高压输电线路中开展继电保护工作成为当前工作人员需要重点考虑的问题,本文首先对超高压输电线路继电保护的特点及要求进行了分析,并在此基础上提出了科学的落实途径,希望能保证我国电网系统的正常运行。
关键词:超高压输电线路;继电保护;方法
社会经济在快速发展的同时带动了我国电力系统的发展,现如今,在电网中超高压线路的运用越来越广泛,并且还在实际运用中取得了比较可观的效果。输电线路基本上都是在暴露的情况下完成作业,也因此比较容易受到来自外界、内部因素的干扰,产生各种类型的故障,严重影响着电力系统的安全、正常运行。如何加强超高压输电线路继电保护成为摆在我国电力系统面前的又一重要课题。
1 论述超高压输电线路继电保护的独到之处与要求
与其他中低压输电线路相比较,超高压输电线路有着其自身的独到特点,而这些特点也决定着继电保护工作的特殊性。一般当出现的故障时单相高阻接地类型,会形成相对的保护拒动现象;在并联电抗、串补电容作用下,线路会出现无穷多自由分量、非周期分量故障。为达成降低有效电阻目标,分裂导线常常被应用于超高压输电线路。如此,便能迟缓、衰减自有分量、非周期分量;实践证明,超高压线路在电网中占据着举足轻重的位置。电压等级的提高,使得众多因素对超高压输电线路继电保护产生影响,给保护性能带来了更为严峻的挑战。故障发生后,继电保护须及时对其进行切断处理。对于区外故障的处理,可采用不动作措施。不论电力系统处于何种运行状态、出现何种故障,保护皆可做出可靠动作;不动作有利于解决发生震荡且系统失稳情况。
2 超高压输电线路继电保护实施的途径分析
2.1 基于 HHT 的电力信号处理办法
电网保护实际上与相关暂态信号之间有着非常紧密的联系,而暂态信号又有着非线性和非平稳的独到特点。一般情况下,常规的电力系统保护主要是将傅里叶转换处理暂态信号,可是这种变换过程中有很大的不足之处。所以,因此,这类信号应采用高分辨率的方法进行处理。HHT(希尔伯特-黄变换)方法对暂态信号的处理效果较佳。此种方法,具有其他方法不可比拟的优势:工程实用价值良好。实践证明,该方法能够有效提取超高压输电线路故障信号、消除噪音、仿真验证。
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2.2 电流差动保护
(1)实际上,电力系统故障类型复杂多样化,如果该系统运行过程中出现故障问题,那么同时也会形成相应的故障信息,在实施继电保护工作开展时主要依据发生故障之间的特点差异进行。此外,电流差动的保护对整个电网保护有很大的影响,从理论角度来看,电流差动有益于保护拓扑结构复杂电网;从原理角度来看,电流差动有益于消除电流分量并提取幼稚的故障信息。电流差动基本原理:将电流互感器安装于线路两侧,并采用适宜的方法对其进行连接。正常、发生区外短路情况下,互感器线路中应不存在电流。处于保护状态下的电路发生故障时,电电器电流与短路点电流的值相同。
(2)差动保护判据的优缺点及保护方案的设计。
1)差动保护判据的优缺点。首先针对常规全电流差动保护的优点分析:运行经验非常丰富,当状态处于零序时差动保护不需要进行岩延;当处于区外故障或正常运行状态下,保护可靠性很强。缺点为:故障位于发生区时,负荷电流会对其造成负面影响:短路、高阻接地,以引发线路故障,导致保护拒动。故障分量电流差动保护的优缺点:受负荷电流、线路分布电容电流影响较小,且灵敏性高于常规保护。此外,具备超强的耐过渡电阻能力;无法长期提取故障分量信号,经过两个周波,提取的分量信号的精确性明显降低。零序电流差动保护的优缺点:灵敏性较强,能够及时发现、反映高阻接地故障,其存在方式可为常规保护后备;零序电流差动保护需依托延时来防止不同期合闸对其的影响。此外,零序电流差动保护无法反映时间方面的故障。
2)差动保护的保护方案设计对于电流差动保护而言,故障分量不受电容、负荷电流及接地电阻的影响。与常规全电流差动保护比较,故障分量的灵敏性极高,其属于极佳保护方案范畴。由上述分析可知,故障分量无法长期提取分量信号。因此,笔者建议将从零序电流及全电流作为其的后备保护方式。此外,零序电流可与全电流进行有机结合,也就是说,利用零序电流差动保护的优点来弥补全电流差动保护的缺点,以改善全电流受高阻接地影响出现拒动的状况。然而,为充分反映时间故障,还须将全电流保护纳入保护方案。总而言之,上述保护方案能够在很大程度上改善常规全电流保护存在的问题,且对加强其灵敏性具有积极的作用。
2.3 基于人工神经网络的自适应电流保护判定故障类型、运行方式,有益于实现电流保护自适应目标。所谓的最大运行方式指的是电网整体运行过程中,输电线路与用电设施并联,这种形势下的等效阻抗较小,当电动势恒定时,线路同一点的负荷电流值最大。所谓地最小运行方式指的是投入设备较少,等效阻抗值达,线路同一点的电流值较小。由此可见,对于系统运行方式的判别,须对其线路电流进行检测。就确定故障类型来讲,将前后基波进行比较,从而判断电流幅值。
3 结束语
总而言之,在整个电力电网系统运行过程中,输电线路发挥着至关重要的作用,尤其是在当下社会中,超高压输电线路更是必不可少,保护超高压输电线路的安全稳定有非常重要的意义。为了提升保护的灵敏度从而实现对电网的保护,还需要解决一系列相应的问题。由于当前超高压输电线路被大量投入使用,这在一定程度上威胁到了电网运行的安全性,因此,探究超高压输电线路继电保护的方法尤为必要。只有在可靠的继电保护措施保证下,才能解决继电保护工作中出现的各种问题,顺利实现继电保护的目标要求。希望我国能够不断优化超高压输电线路继电保护方法,以为电力系统安全、正常运转提供有力保障。
参考文献
[1]苑春发.浅谈现代超高压输电线路继电保护配置[J].中国高新技术企业,2013,15:123-125.
[2]姜凯华. 特高压输电线路继电保护特殊问题的研究[J]. 今日科苑,2015,12:59.
论文作者:康吉义
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/5
标签:电流论文; 线路论文; 故障论文; 继电保护论文; 分量论文; 差动论文; 电网论文; 《电力设备》2016年第15期论文;